人教版高中物理精讲精练-必修1第02讲：匀变速直线运动的速度与时间的关系 （原卷版）

第02讲：匀变速直线运动的速度与时间的关系

一：知识精讲归纳

考点一、匀变速直线运动

1.定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动.

2.v－t图象：匀变速直线运动的v－t图象是一条倾斜的直线.

3.分类：

(1)匀加速直线运动：速度随时间均匀增加(2)匀减速直线运动：速度随时间均匀减小.

考点二、速度与时间的关系式

1.速度公式：v＝v0＋at.

2.意义：做匀变速直线运动的物体，在t时刻的速度v等于物体在开始时刻的速度v0加上在整个过程中速度的变化

量at.

技巧考点归纳：

1.匀变速直线运动的特点

(1)加速度a恒定不变；(2)v－t图象是一条倾斜直线.

2.v－t图象与物体的运动

(1)匀速直线运动的v－t图象是一条平行于时间轴的直线

(2)匀变速直线运动的v－t图象是一条倾斜直线，直线的斜率表示加速度.

(3)非匀变速直线运动的v－t图象是一条曲线，曲线上某点切线的斜率等于该时刻物体的加速度.

图甲中，在相等的时间Δt内Δv2>Δv1，加速度增大；图乙中，在相等的时间Δt内Δv2<Δv1，加速度减小.

2.速度与时间关系的理解

1.公式v＝v0＋at只适用于匀变速直线运动.

2.公式的矢量性：公式v＝v0＋at中的v0、v、a均为矢量，应用公式解题时，首先应选取正方向.

一般以v0的方向为正方向，若为匀加速直线运动，a＞0；若为匀减速直线运动，a＜0.若v＞0，说明v与v0方向相

同，若v＜0，说明v与v0方向相反.

3.两种特殊情况：

(1)当v0＝0时，v＝at.

即由静止开始的匀加速直线运动的速度大小与其运动时间成正比.

(2)当a＝0时，v＝v0.

即加速度为零的运动是匀速直线运动.

二：考点题型归纳

题型一：匀变速直线运动的定义理解

1．（2022秋·浙江绍兴·高一校考期中）关于匀变速直线运动的理解，正确的是（）

A．加速度方向不变的直线运动就是匀变速直线运动

B．加速度大小不变的直线运动就是匀变速直线运动

C．加速度大小和方向都不变的直线运动就是匀变速直线运动

D．加速度均匀变化的直线运动就是匀变速直线运动

2．（2023·全国·高一专题练习）下列关于匀变速直线运动的说法，正确的是()

A．匀变速直线运动是运动快慢相同的运动

B．匀变速直线运动是速度变化量相同的运动

C．匀变速直线运动的xt图像是一条倾斜的直线

D．匀变速直线运动的vt图像是一条倾斜的直线

3．（2021秋·高一单元测试）下列有关匀变速直线运动的认识，其中正确的是（）

A．匀变速直线运动的速度变化量是一个恒量

B．匀变速直线运动的速度变化率是一个恒量

C．在相等的时间内，匀变速直线运动的位移大小相等

D．a>0表示物体做加速运动，a<0表示做减速运动

题型二：速度与时间的关系式

4．（2022秋·安徽滁州·高一校考阶段练习）如图所示，某辆汽车以24m/s的初速度刹车，经过2s，汽车的速度减为

12m/s。若汽车刹车过程为匀减速直线运动，以a表示加速度的大小，以v表示再经过1s汽车的速度的大小，则

（）

A．a＝6m/s2，v＝6m/sB．a＝6m/s2，v＝8m/s

C．a＝12m/s2，v＝6m/sD．a＝12m/s2，v＝8m/s

5．（2023·全国·高一专题练习）某质点做直线运动，速度随时间的变化的关系式为v=2t＋4（m/s），则对这个质点运

动情况的描述，下列说法正确的是（）

A．初速度大小为2m/sB．加速度大小为4m/s2

C．在3s末的瞬时速度大小为10m/sD．在3s末的瞬时速度大小为6m/s

6．（2023秋·广东·高一校联考期末）一辆小汽车做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小为4m/s2。下列关于

小汽车的运动说法正确的是（）

A．任何1s的末速度都比该秒的初速度大4m/s

B．任何1s的初速度都比该秒的末速度大4m/s

C．第2s末的速度是第1s末的速度的4倍

D．速度方向始终和加速度方向相反

题型三：速度公式在刹车问题中的应用

7．（2022秋·福建泉州·高一统考期末）近年来我国新能源纯电动汽车技术发展迅速。某型号电动汽车在一次刹车测

试中，初速度为24m/s，经4s时间停止运动。若将该过程视为匀减速直线运动，则该汽车刹车3s后的速度为（）

A．0B．6m/sC．12m/sD．18m/s

8．（2022秋·云南玉溪·高一云南省玉溪第三中学校考阶段练习）一辆汽车由静止从坡顶开始匀加速下坡，9s末到达

坡底，紧接着又开始上坡，经过6s速度减为零，汽车上坡过程可以看作是匀减速运动，汽车到达坡底的速率与刚

开始上坡时的速率相同，那么汽车前后两段运动的加速度大小之比是（）

A．1:3B．2:3C．3:1D．3:2

9．（2023·全国·高一假期作业）2020年11月10日，中国载人深潜器“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底，创造了

10909米的中国载人深潜新纪录，标志着我国在大深度载人深潜领域达到世界领先水平。假设“奋斗者”号完成海底

任务后竖直上浮，从上浮速度为v开始计时，此后“奋斗者”号匀减速上浮，经过时间t0上浮到海面，速度恰好减为

零，则“奋斗者”号在t（t<t0）时刻的速度为（）

v(tt)v(tt)

A．0B．0

t02t0

vvt

C．0D．0

22t

题型四：匀变速直线运动的v－t图象

10．（2024秋·全国·高一专题练习）物体沿一条东西方向的水平线做直线运动，取向东为运动的正方向，其速度—

时间图像如图所示，下列说法中正确的是（）

A．02s内，速度变化越来越快B．2-4s内，物体处于静止状态

C．67s内，做速度方向向西的加速运动D．1012s内，做速度方向向东的加速运动

11．（2023春·广东东莞·高一东莞市东华高级中学校考阶段练习）某校高一物理兴趣小组，进行了如图甲所示的无

人机飞行表演活动。图乙为该无人机某次表演过程中在竖直方向运动的v-t图像。以向上为正方向，关于无人机的

运动情况，下列说法正确的是（）

A．无人机在1s末时和5s末时的加速度相同

B．无人机在2s末至4s末匀减速下降

C．无人机在第3s和第4s的加速度大小相等，方向相反

D．无人机在第3s内处于超重状态

12．（2023·全国·高一课堂例题）一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度时间图像如图所示，由图像可知（）

A．0~ta段火箭的加速度小于ta~tb段的火箭加速度

B．0~ta段火箭是上升过程，在ta~tb段火箭是下落过程

C．tb时刻火箭离地最远

D．tc时刻火箭回到地面

题型五:速度公式的实际应用

13．（2023秋·内蒙古呼和浩特·高一呼和浩特市回民中学校考阶段练习）某汽车以恒定加速度向南做变速直线运动，

10s内速度从v1=5m/s增加到v2=25m/s，之后保持匀速行驶了一段距离，又遇到紧急情况刹车，2s内速度减为零，

求：

（1）汽车在加速过程中加速度的大小和方向；

（2）汽车在匀速过程中加速度的大小；

（3）汽车在减速过程中加速度的大小和方向。

14．（2021秋·高一课时练习）卡车原来用10m/s的速度匀速在平直公路上行驶，因为道口出现红灯，司机从较远的

地方即开始刹车，使卡车匀减速前进，当车减速到2m/s时，交通灯转为绿灯，司机当即放开刹车，并且只用了减

速过程的一半时间卡车就加速到原来的速度，从刹车开始到恢复原速度的过程用了12s。求：

（1）减速与加速过程中的加速度；

（2）开始刹车后2s末及10s末的瞬时速度。

15．（2023秋·江苏南京·高一校考开学考试）如图甲所示，t=0时，质量为0.5kg的物体从倾角α=37°的斜面上A点

由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。运动过程中速度的大小

随时间的变化如图乙所示（重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：

（1）物体在斜面上的加速度a1和在水平面上的加速度a2；

（2）经过多长时间物体恰好停在C点。

三：课堂过关精练

一、单选题

2

16．（2023秋·福建宁德·高一校考开学考试）甲、乙两物体沿平直路面做匀变速直线运动，甲的加速度a15m/s，

2

乙的加速度a23m/s，则有关甲、乙物体运动的说法正确的是（）

A．甲一定做匀加速运动，乙一定做匀减速运动

B．甲的加速度大，相同时间里速度变化量大小一定大

C．甲乙运动方向一定相反

D．1s末，甲的瞬时速度一定比乙大

17．（2023秋·江苏南京·高一校考开学考试）在跳水比赛中，某运动员（可看作质点）的速度与时间关系图像如图

所示，选竖直向下为正方向，t0是其向上起跳瞬间，则（）

A．t1时刻该运动员开始进入水中B．t2时刻该运动员开始进入水中

C．t2时刻该运动员已浮出水面D．0~t2时间内，该运动员加速度方向发生变化

18．（2023秋·江苏南通·高一江苏省通州高级中学校考开学考试）做直线运动的物体，其v-t图像如图所示，下列说

法正确的是（）

A．物体在1s末运动方向发生改变

B．物体在1s末距离出发点最远

C．物体在2s末的加速度与4s末的加速度相同

D．物体在0~4s内始终做匀变速直线运动

19．（2023秋·高一课时练习）下列关于匀变速直线运动的说法正确的是（）

A．匀加速直线运动的速度一定与时间成正比

B．匀减速直线运动就是加速度为负值的运动

C．匀变速直线运动的速度随时间均匀变化

D．速度先减小再增大的运动一定不是匀变速直线运动

20．（2023·全国·高一课堂例题）蛟龙号是我国首台自主研制的深海载入潜水器。某次潜水实验活动中，蛟龙号完成

海底实验任务后竖直上浮，速度达到v时开始计时并匀减速上浮，经过时间t上浮到海面，速度恰好减为零。则蛟

龙号在t0（t0t）时刻的速度为（）

vvttvtvt

A．B．0C．D．0

2tt0t

21．（2023春·黑龙江鸡西·高一校考期中）某架飞机起飞滑行时，从静止开始做匀加速直线运动，经过21秒加速，

飞机的滑行速度达到84m/s时离开地面升空。求飞机加速度的大小？如果在飞机刚达到起飞速度时，突然接到指

挥塔的命令停止起飞，飞行员立即制动飞机，飞机做匀减速直线运动，加速度的大小为5m/s2.求此架飞机减速的时

间？

22．（2023·全国·高一专题练习）在平直路面上，一辆完全自动驾驶的汽车在进行研发测试，从静止开始以加速度

2

a1加速5s后又以加速度a21m/s加速，又经过10s达到最大速度30m/s，求：

（1）汽车在第5s末的速度v1；

（2）加速度a1的大小。

四：高分突破精练

一、单选题

23．（2024秋·高一）2022年11月29日，神舟十五号载人飞船由长征二号F运载火箭稳稳托举，在酒泉卫星发射

中心一飞冲天，飞船某段运行过程当中其速度时间图像如图所示，由图像可知（）

A．ta~tb时间内火箭的加速度大于0~ta时间内火箭的加速度

B．在0~tb时间内火箭是向上运动的，在tb~tc时间内火箭是向下运动的

C．tb时刻火箭离地面最远

D．tc时刻火箭回到0时刻所在的位置

24．（2024秋·高一课时练习）今年3月3日，临夏州建设工程领域2023年第一季度质量安全工作会议召开，会议

要求，全力推动建筑业高质量发展，深刻认识建筑业对全州经济推动的支撑作用。某建筑工地上的起重机沿竖直方

向提起一货物，货物在竖直方向的速度随时间的关系如图所示，下列说法正确的是（）

A．货物在t2时刻速度方向发生变化B．货物在t3时刻的高度大于在t2时刻的高度

C．货物在t1时刻与t3时刻的加速度可能相同D．货物在t2时刻加速度大于t1时刻加速度

25．（2023春·云南玉溪·高一统考期末）高铁列车已成为我国一种重要的交通工具，因运行平稳、省时高效深受广

大市民欢迎。某同学乘坐高铁列车时，进行了如下测量：列车开始起动时按下秒表开始计时，当车厢内显示车速增

加到180km/h时停止计时，测得秒表显示的时间为200.00s。若列车加速的过程为匀加速直线运动，则列车的加速度

大小为（）

A．0.9m/s2B．0.36m/s2C．0.25m/s2D．0.10m/s2

26．（2023春·山东潍坊·高一山东省高密市第一中学校考期末）如图1所示，弹力带训练作为一种特殊的阻力训练，

能有效增加肌肉力量。弹力带一端固定，另一端套在运动员腰部，运动员从弹力带原长O处出发沿直线远离O，位

移x与运动速度v的关系如图2所示，则运动员从O点运动到x0的时间为（）

2xx11x112x

．0．0．0．0

ABCD

v1v22v1v02v1v0v1v2

27．（2023·全国·高一专题练习）C919中型客机是我国按照国际民航规章自行研制、具有自主知识产权的中型喷气

式民用飞机，2021年将交付首架C919单通道客机。C919现正处于密集试飞新阶段，一架C919飞机在跑道上从静

止开始做匀加速直线运动，当速度达到80m/s时离开地面起飞，已知飞机起飞前1s内的位移为78m，则飞机在跑

道上加速的时间t以及加速度的大小分别为（）

A．t40sa2m/s2B．t32sa2.5m/s2

C．t25sa3.2m/s2D．t20sa4m/s2

28．（2022秋·浙江丽水·高一校联考阶段练习）“复兴号”动车组一共有8节车厢，某趟列车从丽水市高铁站开出做初

速度为零的匀加速运动，车头经过路边一位保持不动的工作人员时速度大小为2m/s，第4节车厢的车尾经过该工

作人员的速度为25m/s，整趟列车车尾经过该工作人员时速度大小为6m/s。每节车厢的长度相等，则前4节车厢

经过工作人员的时间与后4节车厢经过工作人员的时间之比为（）

5151

A．B．C．51D．51

22

29．（2023·全国·高一随堂练习）某物体沿直线运动的v-t图像如图所示，由图可看出该物体（）

A．第1s内和第2s内的速度方向相反

B．第1s内和第2s内的加速度方向相反

C．第3s内的速度方向和加速度方向相反

D．第2s末的加速度为零

二、多选题

30．（2023·全国·高一随堂练习）下图是某物体运动的v-t图像，下列说法正确的是（）

A．该物体的加速度一直不变B．3s末物体加速度开始改变

C．0~8s物体一直做匀减速运动D．t=0时和t=6s时物体的速率相等

31．（2023秋·高一课时练习）一物体做匀变速直线运动，当t0时，物体的速度大小为12m/s，方向向东，当t2s

时，物体的速度大小为8m/s，方向仍向东，则当t为多少时，物体的速度大小变为2m/s（）

A．3sB．5s

C．7sD．10s

32．（2023秋·山东菏泽·高一统考期末）某运动员（可视为质点）参加跳板跳水比赛时，以他离开跳板为计时起点，

其竖直方向的速度随时间变化的图像如图所示，不计空气阻力，则（）

A．t1时刻开始进入水中B．t2时刻开始进入水中

C．t3时刻达到最高点D．t2t3时间内加速度方向竖直向上

33．（2023秋·甘肃天水·高一秦安县第一中学校考期末）如图为A、B两物体做匀变速直线运动的vt图像，则下列

说法正确的是（）

A．在0~5s内，物体A做匀速直线运动B．在0~5s内，物体B做匀变速直线运动

C．在t2s时，物体A与物体B的速度大小相等D．0~4s内物体B的加速度大小为2m/s2

34．（2023春·云南楚雄·高一统考期末）甲、乙两位同学周末骑自行车去武定狮子山游玩。甲、乙在某段时间内沿

同一直线运动的速度-时间图像分别如图线1、2所示，t=0时刻甲、乙在同一位置。下列说法正确的是（）

A．在0~t0时间内，甲做匀加速直线运动

B．在0~t0时间内，乙做匀加速直线运动

C．甲、乙在t0时刻相遇

D．在0~t0时间内，必定存在甲、乙加速度相同的时刻

35．（2022秋·江西景德镇·高一江西省乐平中学校考期中）如图，滑雪轨道由光滑的倾斜直轨道AB和粗糙的水平轨

道BC组成。t0时运动员从A点由静止开始匀加速下滑，经过B点前后速度大小不变，之后在BC上做匀减速直

线运动，最后停在C点。若第2s末和第6s末速度大小均为8m/s，第4s末速度大小为12m/s，则（）

A．运动员在第4s末已经过了B点

B．运动员在加速过程中的加速度大小为2m/s2

C．运动员在第10s末恰好停在C点

D．运动员在第8s末恰好停在C点

36．（2023·全国·高一专题练习）如图所示为物体沿直线运动的vt图像，下列有关说法正确的是（）

A．物体在0~4s内做匀速运动B．物体在4s时速度方向不变

5

C．物体在0~4s内的加速度大小为2.5m/s2D．物体在4~6s内的加速度大小为m/s2

3

37．（2022秋·高一课时练习）一物体沿竖直方向运动，以竖直向上为正方向，其运动的v—t图像如图所示。下列说

法正确的是（）

A．物体在0~1s内做加速直线运动

B．物体在2~3s内向下运动

C．物体在0~1s内加速度方向与在2~3s内加速度方向相反

D．物体在0~1s内平均速度与在